본 발명은 지하 구조물 모니터링이 가능한 맨홀 뚜껑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4차 산업 혁명의 도래에 발맞추어 종래의 단순한 수도관이나 전선관을 확인하는 맨홀이 아니라 맨홀 내부 상태를 감지하고 통신하기 위한 맨홀의 하측부에 설치된 감시 하우징; 상기 감시 하우징 내에 설치되는 센서부; 상기 감시 하우징 내에 설치되는 안테나부; 상기 안테나부를 감시 하우징 내부면에 부착시키고 내구성을 증가시키는 FRP 수지; 맨홀의 고유번호와, 상기 센서부를 통해 맨홀 정보를 수집하고 맨홀 정보를 안테나부를 통해 서버로 전송하는 제어부;
본 발명은 지하 구조물 모니터링이 가능한 맨홀 뚜껑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4차 산업 혁명의 도래에 발맞추어 종래의 단순한 수도관이나 전선관을 확인하는 맨홀이 아니라 맨홀 내부 상태를 감지하고 통신하기 위한 맨홀의 하측부에 설치된 감시 하우징; 상기 감시 하우징 내에 설치되는 센서부; 상기 감시 하우징 내에 설치되는 안테나부; 상기 안테나부를 감시 하우징 내부면에 부착시키고 내구성을 증가시키는 FRP 수지; 맨홀의 고유번호와, 상기 센서부를 통해 맨홀 정보를 수집하고 맨홀 정보를 안테나부를 통해 서버로 전송하는 제어부; 상기 제어부에서 무선신호로 상기 맨홀 정보를 전달받아 맨홀을 원격 감시 및 제어하는 서버;로 구성되는 지하 구조물 모니터링이 가능한 맨홀 뚜껑에 관한 것이다.
대표청구항▼
맨홀 내부 상태를 감지하고 통신하기 위한 맨홀의 하측부에 설치된 감시 하우징;상기 감시 하우징 내에 설치되는 센서부;상기 감시 하우징 내에 설치되고, 기판, 상기 기판의 상부에 형성되는 방사체, 상기 기판의 상부에 형성되며 상기 방사체와 결합되는 급전 핀, 상기 기판의 상부에 형성되며 상기 방사체와 결합되고 접지와 전기적으로 연결되는 접지 핀, 및 상기 기판의 하부에 형성되는 접지면으로 구성된 PIFA 안테나로 이루어진 안테나부; 상기 센서부 및 상기 안테나부의 PIFA 안테나의 각 구성요소인 기판과 급전 핀과 접지 핀과 접지면 사
맨홀 내부 상태를 감지하고 통신하기 위한 맨홀의 하측부에 설치된 감시 하우징;상기 감시 하우징 내에 설치되는 센서부;상기 감시 하우징 내에 설치되고, 기판, 상기 기판의 상부에 형성되는 방사체, 상기 기판의 상부에 형성되며 상기 방사체와 결합되는 급전 핀, 상기 기판의 상부에 형성되며 상기 방사체와 결합되고 접지와 전기적으로 연결되는 접지 핀, 및 상기 기판의 하부에 형성되는 접지면으로 구성된 PIFA 안테나로 이루어진 안테나부; 상기 센서부 및 상기 안테나부의 PIFA 안테나의 각 구성요소인 기판과 급전 핀과 접지 핀과 접지면 사이를 채우면서 경화시켜 내구성을 증가시키는 FRP 수지; 상기 맨홀의 고유번호와, 상기 센서부를 통해 맨홀 정보를 수집하고 맨홀 정보를 안테나부를 통해 서버로 전송하는 제어부; 맨홀 내부의 전력선을 사용하여 상기 제어부의 정보를 맨홀을 원격 감시 및 제어하는 서버와 통신하는 전력선 통신 모듈; 상기 맨홀에는 미세한 진동 에너지에서 전력 에너지를 수확하는 에너지 하베스트 모듈을 포함하는 충전 모듈;로 구성되며,서버는 상기 제어부에서 무선신호로 상기 맨홀 정보를 전달받아 맨홀을 원격 감시 및 제어하고,상기 에너지 하베스트 모듈은 맨홀 상판 임의의 위치에 설치되는 압전체, 상기 압전체의 양단에 마주보도록 위치하는 복수의 금속판 및 상기 금속판 사이에 위치되는 복수개의 탄성체를 포함하고, 상기 압전체는 기판, 상기 기판의 일면에 형성된 압전층, 상기 압전층의 상면에 형성된 전극층 및 상기 전극층의 상면에 형성된 절연층으로 구성되며, 상기 압전체와 금속판이 생성하는 전력을 저장하여 충전 모듈에 저장하며, 상기 센서부는, 진동 센서, 압전 센서, 누수 센서, 수도 파손 감지 센서, 도로 감시 센서, 또는 지진 감지 센서 중 하나를 포함하고, 상기 맨홀의 하측부에는 상기 PIFA 안테나를 커버하는 레이 돔이 형성되며, 상기 감시 하우징에 개폐 센서 모듈을 장착하여 맨홀의 개폐 여부가 제어부에 전달되고, 상기 제어부는 안테나부를 통해 맨홀의 개폐 여부를 상기 서버에 전송하고,상기 FRP 수지는 세라믹섬유와, 상기 세라믹섬유에 함침된 불포화폴리에스테르 수지 또는 비닐에스테르 수지에 실리케이트, 수산화 알루미늄을 하나 이상 포함한 수지와, 상기 수지에 균일하게 분산된 상태로 상기 세라믹섬유에 함께 함침된 뵈마이트(ALOOH) 분말을 포함하며, 상기 FRP 수지와 뵈마이트 분말은 서로 균일하게 혼합된 후 현무암섬유 직물에 함침된 형태로 구비되고, 상기 수지와 뵈마이트 분말은 1 대 1의 중량비로 혼합하며,상기 서버는 상기 맨홀의 개폐 여부 정보를 인가된 작업 시간인지 비인가된 시간인지를 구분하여 관리자에게 전송하거나, 상기 감시 하우징에 자이로 센서를 부착하여 도난 및 비인가 작업 감지/관리 서비스를 제공하고,상기 서버의 제어부가 수신 한 맨홀의 감지정보를 전력선 통신 모듈로 연결된 외부 모니터와 같은 표시부를 이용하여 정보를 표출하게 되고, 제어부가 검지된 센서값이 기준값 이상인 경우 경보 모듈을 이용하여 경보음을 발생시키고,상기 제어부가 경보 모듈을 이용하여 경보음을 울리는 경우 관리자에게 맨홀의 고유번호에 따른 위치 및 상기 센서부의 감지정보를 전송 및 표시하며,상기 표시부는 지도데이터저장부의 전자지도를 이용하여 맨홀의 고유번호에 대한 현재위치를 표시하고,상기 누수 센서는 누수가 발생하여 맨홀 안으로 외부 유입수가 유입될 경우 이를 조기에 감지하여 누수 정보를 알려줌으로서 맨홀 내 고가 기자재의 침수를 미연에 방지하고, 상기 진동 센서와 압전 센서를 통해 진동과 맨홀 뚜껑의 개폐 여부를 점검할 수 있도록 상기 표시부에 표시하며,상기 누수 센서에서 수신된 정보를 확인하여 각 구역별 위치별 누수 감지여부 및 누수감지위치를 확인하고, 확인 결과에 따라서 후속 조치를 취하도록 종합 관리하는 제어부에서 처리 및 확인된 누수 감지정보를 지도정보와 함께 표시하고, 상기 후속 조치에는 상기 표시부에 상기 누수 감지여부, 누수감지위치, 제어부에서 처리 및 확인된 누수 감지정보에 따라 예상되는 씽크홀의 사전 예방 분석 정보 표시, 누수 차단 방지 대책 정보 표시가포함되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 모니터링이 가능한 맨홀 뚜껑.
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